CN110312472A - 模块化磁共振成像保护系统 - Google Patents
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Abstract
模块化磁共振成像保护系统包括支撑件、第一平台和第二平台。支撑件穿过磁共振成像系统的膛并且包括第一引导系统。第一平台和第二平台均被配置为支撑患者。第一平台和第二平台均可以通过声学屏蔽从载体引导到支撑件。第一平台和第二平台分别包括第二引导系统和第三引导系统，以与第一引导系统协作将第一平台和第二平台沿着支撑件协作地引导到磁共振成像系统的膛中，并且引导出磁共振成像系统的膛。
Description
背景技术
包围磁共振成像(MRI)系统的房间通常包括在墙壁和门中/上的射频(RF)屏障机构，使得RF屏障机构限定房间的周缘。RF屏障机构被设计为包围MRI系统，以允许在房间和RF屏障机构中存储MRI设置附件，诸如局部RF线圈、垫子、介入装备、床单等。除了MRI操作之外，房间内部在MRI操作期间不用于任何其它事项，并且房间的门保持关闭，这继而防止在MRI操作期间的自由进入。当仍在MRI操作中检查先前的患者时，房间内的MRI设置附件不能用于准备下一患者，并且这导致MRI系统的使用的相对低效率。对于需要将患者运送到MRI系统的膛和从MRI系统的膛运送出的住院设施尤其如此。也就是说，整体MRI操作缓慢且麻烦，因为在当前患者正在成像时不能设置下一患者，因为经屏障的房间的门保持关闭并且MRI设置附件被定位于经屏障的房间内。
附图说明
当与附图一起阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解范例实施例。要强调的是，各种特征不一定按比例绘制。实际上，为了清楚讨论，可以任意增加或减小尺寸。只要适用且实用，相似附图标记指代相似元件。
图1是根据本公开的代表性实施例的具有模块化磁共振成像保护系统的房间的平面视图。
图2A是根据本公开的代表性实施例的模块化磁共振成像保护系统的平面视图。
图2B是根据本公开的代表性实施例的包括窗口的射频屏蔽屏障的截面视图。
图3是根据本公开的代表性实施例的具有模块化磁共振成像保护系统的房间的另一平面视图。
图4是根据本公开的代表性实施例的具有模块化磁共振成像保护系统的房间的另一平面视图。
图5是根据本公开的代表性实施例的使用模块化磁共振成像保护系统管理患者的过程的视图。
图6是根据本公开的代表性实施例的具有模块化磁共振成像保护系统中的引导系统的支撑件和平台的平面视图。
图7是根据本公开的代表性实施例的具有模块化磁共振成像保护系统的房间的另一平面视图。
图8A是根据本公开的代表性实施例的模块化磁共振成像保护系统的另一平面视图。
图8B是根据本公开的代表性实施例的包括窗口的射频屏蔽屏障的另一截面视图。
图9是根据本公开的代表性实施例的包括窗口的射频屏蔽屏障的另一截面视图。
图10A是根据本公开的代表性实施例的模块化磁共振成像保护系统中的引导系统的截面视图。
图10B是根据本公开的代表性实施例的模块化磁共振成像保护系统中的引导系统的另一截面视图。
具体实施方式
在以下详细描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了公开具体细节的代表性实施例，以便提供对根据本教导的实施例的透彻理解。可以省略对已知系统、设备、材料、操作方法和制造方法的描述，从而避免模糊对代表性实施例的描述。尽管如此，在本领域普通技术人员的知识范围内的系统、设备、材料和方法也在本教导的范围内，并且可以根据代表性实施例使用。应理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，而不是限制性的。所定义的术语是如在本教导的技术领域中通常理解和接受的所定义的术语的技术和科学含义的补充。
将理解，尽管本文可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件或部件，但是这些元件或部件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件或部件与另一个元件或部件区分开。因此，在不脱离本发明构思的教导的情况下，下面讨论的第一元件或部件可以被称为第二元件或部件。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的。如说明书和权利要求中所使用的，单数形式的术语“一”、“一个”和“所述”旨在包括单数和复数形式两者，除非上下文另有明确规定。此外，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”和/或类似术语指定陈述的特征、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其他特征、元件、部件和/或其组的存在或添加。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
除非另行指示，否则当元件或部件被认为“连接到”、“耦合到”或“邻近于”另一元件或部件时，将理解所述元件或部件可以直接连接或耦合到其他元件或部件，或者可以存在中间元件或部件。也就是说，这些和类似术语涵盖可以采用一个或多个中间元件或部件来连接两个元件或部件的情况。然而，当元件或部件被认为“直接连接”到另一元件或部件时，这仅涵盖两个元件或部件彼此连接而没有任何中间或中介元件或部件的情况。
鉴于前述内容，因此本公开通过其各个方面、实施例和/或特定特征或子部件中的一个或多个旨在呈出如下具体指出的优点中的一个或多个。出于解释而非限制的目的，阐述了公开具体细节的范例实施例，以便提供对根据本教导的实施例的透彻理解。然而，与本公开一致的脱离本文公开的具体细节的其他实施例仍在权利要求的范围内。此外，可以省略对公知装置和方法的描述，以免模糊对范例实施例的描述。这样的方法和设备在本公开的范围内。
图1是根据本公开的代表性实施例的具有模块化磁共振成像保护系统的房间的平面视图。在图1中，房间110是由墙壁、地板和屋顶限定的外壳。由于图1是平面视图，因此仅房间110的四个侧面被勾勒出轮廓。在图1中，房间110可以但不一定包括在墙壁和门中/上的射频(RF)屏障机构。房间110可以在医疗保健机构处，例如医院或门诊中心。如图1所示，磁共振成像系统100在每个点或位置或定位与房间110的墙壁(内部)分离。如所示的，房间110可以初始构建或稍后适于包围磁共振成像(MRI)系统100。
磁共振成像系统100可以是常规磁共振成像系统100。磁共振成像系统100是使用磁体来对准和重新对准被成像的对象(例如，人类)的水分子中的氢原子核(质子)的复杂系统。施加强磁场以对准和重新对准质子“自旋”。磁共振成像系统100可以包括射频(RF)线圈，以然后在发射阶段中选择性地递送B1场。在接收阶段中，氢原子返回到原始位置(即，B1场的选择性递送之前的位置)并发出弱的射频信号，所述射频信号可以被拾取并用于产生图像。房间110可以初始构建或稍后专门适于包含强磁场，同时还排斥来自外部的射频信号。
磁共振成像系统100包括具有膛的圆柱形磁体105。圆柱形磁体105可以容纳在用作外表面的壳体中，但是在其他情况下是围绕膛的最外面的功能元件。磁共振成像系统100的其他元件可以布置在圆柱形磁体105的膛或外表面中。此外，被成像的患者(未示出)放置在圆柱形磁体105的膛中。指出的圆柱形磁体105仅是范例，因为其他类型的磁体可以用于磁共振成像系统，包括分裂式圆柱形磁体或开放磁体。布置在圆柱形磁体105的膛中的其他元件可以包括紧接在圆柱形磁体105内部的圆柱形体线圈，其中，体线圈提供激励和对准氢原子的主要均匀的静态磁场。由体线圈提供的均匀磁场的范例是1.5特斯拉、3.0特斯拉或7.0特斯拉。图1中的磁共振成像系统100还可以包括紧接在体线圈内部的场梯度线圈，其中，场梯度线圈是相对低频线圈，其用于选择相对于X、Y和Z轴的感兴趣平面。这样的场梯度线圈用于通过使用场梯度在圆柱形磁体105的膛中生成跨对象的磁场。最后，图1中的磁共振成像系统100还可以包括紧接在场梯度线圈内部的射频线圈。射频线圈用于将B1场递送到成像区的选定切片，以导致B1场的递送是为了操纵成像区内氢核的磁自旋的取向。射频线圈用于发射阶段，并且可以在一些系统中用于接收阶段。也就是说，一旦发射周期完成，氢原子返回到原始位置，并发出弱的射频信号。来自返回到它们的原始位置的氢原子的该弱的射频信号是在磁共振成像周期的接收阶段中拾取的射频信号。
在图1中，支撑件120穿过磁共振成像系统100的膛。第一引导系统由图1中的支撑件120上的虚线示出。例如，第一引导系统可以是轨迹、凹槽或轨道固定物。支撑件120可以提供第一引导系统和例如台子、支撑床或用于第一引导系统的其他形式的支撑件。备选地，支撑件120可仅包括第一引导系统，例如当第一引导系统是可以支撑承载患者的平台的重量的刚性且结构良好的轨道系统时。作为另一个范例，支撑件120上的第一引导系统可以是公/母对的公或母构件。
在图1中，保护屏障130形成围绕圆柱形磁体105和支撑件120的周缘。保护屏障130可以是声学屏蔽。保护屏障130可包括紧固在一起的八个模块化部件(例如，面板)131、132、133、135、136、137、138、139。八个模块化部件131、132、133、135、136、137、138、139可以具有不同的形状和宽度，并且用作紧固到(例如，安装于)房间110中并且彼此紧固的基本物理障碍物。八个模块化部件131、132、133、135、136、137、138、139可以在递送以安装在房间110中之前预先制造。例如，八个模块化部件131、132、133、135、136、137、138、139可以是预制的铝板。此外，八个模块化部件131、132、133、135、136、137、138、139可以各自被包裹在外部固定物中以提供令人愉悦的美学外观。这种外部固定物可以包括干式墙、瓷砖或其他形式的可识别的墙壁材料，并且八个模块化部件131、132、133、135、136、137、138、139可以在递送以安装在房间110中之前被包裹在这样的外部固定物中。
作为范例，八个模块化部件131、132、133、135、136、137、138、139在图1中示出为具有线性轮廓。然而，八个模块化部件131、132、133、135、136、137、138、139中的一个或多个可以具有弯曲轮廓。
此外，八个模块化部件131、132、133、135、136、137、138、139可以通过螺钉、钉子、粘合剂、焊接或其他紧固件紧固在一起。八个模块化部件131、132、133、135、136、137、138、139的紧固结果可以是保护屏障130没有或基本上没有间隙或孔，除了如本文描述的有意提供的门窗。也就是说，保护屏障130可以用作并且表现为对传入和传出光和电磁信号的单个集成障碍物。如上所述，保护屏障130可以是声学屏蔽。
保护屏障130防止射频信号进入由保护屏障130形成的周缘的内部。保护屏障130还帮助保护周缘的外部以及外部的物品或人免受由圆柱形磁体105和圆柱形磁体105内部的其他元件(例如，圆柱体线圈，场梯度线圈，射频线圈)产生的磁/电磁场的影响。此外，保护屏障130在物理上防止周缘外部的物品被由圆柱形磁体105和圆柱形磁体105内部的其他元件(例如，圆柱形体线圈、场梯度线圈、射频线圈)产生的磁/电磁场拉向甚至进入圆柱形磁体105的膛。
保护屏障130限定RF屏障房间。使用多个平台将患者装载和卸载到RF屏障房间外部的支撑件120，能够减少磁共振成像系统100不运行的时间，并且增加例如在诸如1小时或4小时的时段内可以扫描的患者的数量。此外，保护屏障130可以由模块化部件组装，使得RF屏障房间可以是标准化的。因此，能够与能够交换步行患者一样快速地使用本文所述的模块化磁共振成像保护系统交换非移动患者。
此外，当磁共振成像系统100对另一个患者操作时发生的患者准备可以在屏蔽房间外保持安静，因为保护屏障130提供声学衰减和电磁衰减。这种效果与例如允许进入和离开保护屏障130的周缘的双门系统相比是有用的，而不会损失电磁屏障功能，并且设置为在RF房间内发生。
图2A是根据本公开的代表性实施例的模块化磁共振成像保护系统的平面视图。在图2A中，保护屏障130和磁共振成像系统100的元件(即，圆柱形磁体105和支撑件120)被单独示出。
图2B是根据本公开的代表性实施例的包括窗口的射频屏蔽屏障的截面视图。在图2B中，保护屏障130从正面(横截面)视图示出。在正面(横截面)视图中，保护屏障130包括三个模块化部件133、135、136。中间模块化部件135具有窗口134a。窗口134a具有位于模块化部件135的底部上方的下边缘，以及位于模块化部件135的顶部下方的上边缘。尽管窗口134a示出为从模块化部件135的一侧延伸到另一侧，但窗口134a可以跨模块化部件135的较小横截面延伸。在实施例中，窗口134a的下边缘的高度与支撑件120的上表面的高度大致相同、基本相同或等同。此外，窗口134a可以具有有限的孔径尺寸，例如，大约1平方米。使用窗口134a，患者经由窗口以适当的高度进入保护屏障130的周缘，以进入圆柱形磁体105的核心。去到保护屏障130的周缘中的窗口134a允许支撑件120顶部在距离圆柱形磁体105的等中心至少约2.5米的位置处通过。窗口134a可以是分开的双窗口，其中，一个部分用于在一个方向(例如，入)上穿过保护屏障130并且一个部分用于在另一方向(例如，出)上穿过保护屏障130。
另外，窗口134a的下边缘可包括与支撑件120的引导系统兼容的引导系统。例如，一个或多个轨道可以安装在窗口134a的下边缘上或嵌入其中。
图3是根据本公开的代表性实施例的具有模块化磁共振成像保护系统的房间的另一平面视图。在图3中，(第一)平台150示出在由保护屏障130形成的周缘外部。第一平台150可以是修改的担架、床、轮床、雪橇或其他形式的家具，其可以将患者支撑在俯卧位。第一平台150可以承载在托架上，使得医学专业人员可以在保护屏障130的周缘外部围绕房间110内部操纵托架和第一平台150。此外，第一平台150可以具有引导系统，该引导系统可以与在支撑件120上的引导系统一起工作以沿着支撑件120引导第一平台150。第一平台150和支撑件120的引导系统可以协作地将第一平台150引导到磁共振成像系统100的圆柱形磁体105的膛中。第一平台150和支撑件120的引导系统还可以协作地将第一平台150引导出磁共振成像系统100的圆柱形磁体105的膛。
如本文所述的协作引导可以包括在第一平台150的引导系统移动时固定支撑件120上的引导系统。结果，第一平台150可相对于支撑件120移动或被移动。第一平台150的引导系统可例如插入支撑件120的引导系统中并沿支撑件120的引导系统移动。第一平台150可以通过保护屏障130外部的电源和/或第一平台150通过用于在磁共振系统100附近兼容地移动物品的任何其他已知机构手动移动，所述电源通过重力机械地将电力通过保护屏障130传送到支撑件120。
另外，第一平台150的引导系统可以通过例如重力相对地保持在支撑件120的引导系统中或者保持到支撑件120的引导系统。备选地或额外地，第一平台150的引导系统可以通过机械布置，例如通过在第一平台150的引导系统的一部分上方的支撑件120的引导系统的一部分，相对地保持在支撑件120的引导系统中或者保持到支撑件120的引导系统。
在图3中，帘幕170被示出为从保护屏障130的前面的模块化部件135的前面延伸的障碍物形式。帘幕170可以用作第一平台150(第一平台150上的患者)与要在后续附图中示出和解释的第二平台180之间的视觉障碍物。
在图3中，准备台160也示出在由保护屏障130形成的周缘外部。准备台160在经受患者通过磁共振成像系统100的成像之前为患者承载物品。患者使用磁共振成像系统100的过程可以使用图3中标记为A、B、C、D、E和F的箭头的路径来解释。
在图3中的过程A处，第一平台150从例如房间入口移动到准备台160。可以使用例如托架或轮床移动第一平台150。在准备台160处，准备第一平台150上的患者以用于成像，并且例如，将一个或多个线圈应用于(例如，放置于)患者。
在图3中的过程B处，第一平台150从准备台160移动到保护屏障130前面的模块化部件135。在模块化部件135前面，可以将电池组应用于应用于患者的(一个或多个)线圈。随后，第一平台150和患者移动通过模块化部件135的窗口134a。窗口134a的底部可包括与支撑件120的引导系统兼容的引导系统(例如，轨道)。例如，当第一平台150移动到支撑件120时，第一平台150和支撑件120上的引导系统可以匹配，放置为接触，对齐等。
在图3中的过程C处，第一平台150沿着支撑件120移动到磁共振成像系统100的圆柱形磁体105前面。第一平台150可以使用第一平台150和支撑件120的引导系统手动移动，或者可以使用第一平台150和支撑件120的引导系统自动移动。例如，放置在保护屏障130外部的电机可以自动拉动支撑件120的传送器以将第一平台150移动到磁共振成像系统100的前面。这种电机和/或传送器(未示出)可以是补充第一平台150和支撑件120的引导系统的额外的引导部件。
在图3中的过程D中，第一平台150移动到圆柱形磁体105的膛中，并且患者经受成像。此处是要注意的适当的地方：用于第一平台150、支撑件120和第一平台150和支撑件120的引导系统的材料应该是与用于现有常规支撑件的材料一致的类型。这些材料具体包括塑料，并且特别是不含铁的金属化合物。
在图3中的过程E处，第一平台150沿着支撑件120从磁共振成像系统100的圆柱形磁体105前面移动到模块化部件135的窗口134a。在过程F处，第一平台150从窗口134a移出由保护屏障130形成的周缘。如图3中看到的，当第一平台150在图3中的F处移出窗口134a时，第一平台150在视觉上在图3中的A处与第一平台15的起始点分开。
图4是根据本公开的代表性实施例的具有模块化磁共振成像保护系统的房间的另一平面视图。在图4中，在过程A处引入第二平台180。图4中的过程A、B、C、D、E和F与图3中标记相同的过程相同，但是是针对第二平台180上的患者而不是第一平台150上的患者执行。如图所示，在使用磁共振成像系统100之前和之后，保护屏障130的周缘外部的房间110中的区域可以用于处理患者。
考虑到在房间110中(即，在保护屏障130外部)的准备的额外空间以及障碍物171的使用，可以使用第一平台150和第二平台180同时处理两个不同的患者。换句话说，当另一个患者在磁共振成像系统100中时，或者在另一个患者离开磁共振成像系统时或紧接之后，可以准备一个患者进入磁共振成像系统100。
图5是根据本公开的代表性实施例的使用模块化磁共振成像保护系统管理患者的过程的视图。图5中的过程类似于已经相对于图3和4解释的过程。在S502，在由保护屏障130形成的舱室外部准备第一患者。在S504，将线圈应用于舱室外部的第一患者。在S506，将电池组应用于舱室外部的第一患者。在S580，第一患者通过窗口134a移动到舱室内的支撑件120。
在S522，在舱室外部准备第二患者。在S524，将线圈应用于舱室外部的第二患者。在S530，在膛内处置第一平台150上的第一患者。在S536，将电池组应用于舱室外部的第二患者。在S540，通过窗口134a将第一患者从舱室移除。在S548，第二患者通过窗口134a移动到舱室中的支撑件120。
如应当显而易见的是，在图5中，可以在房间110中同时处理不同平台150和180上的患者。图5中所示的几个步骤的顺序是任意的并且可以容易地改变。图5中的过程旨在示出，一旦第一患者通过窗口134a移动到舱室内的支撑件120，就可以准备第二患者(例如，在S522)。图5中的过程还旨在示出，一旦第一患者通过窗口134a从舱室移除，第二患者可以通过窗口134a移动到舱室内的支撑件120。
图6是根据本公开的代表性实施例的具有模块化磁共振成像保护系统中的引导系统的支撑件120和第一平台150/第二平台180的平面视图。在图6中，支撑件120示出为具有轨道125。轨道125可以安装在支撑件120的床121上，放置在支撑件120的床121上，固定到支撑件120的床121，附接到支撑件120的床121，覆盖在支撑件120的床121上，嵌入支撑件120的床121，和/或设置在支撑件120的床121上。图6中的第一平台150和/或第二平台180示出为具有轨道155/185，以及附属驱动器156/186。轨道155/185可以安装在第一平台150/第二平台180的床151/181上，放置在第一平台150/第二平台180的床151/181上，固定到第一平台150/第二平台180的床151/181，附接到第一平台150/第二平台180的床151/181，覆盖在第一平台150/第二平台180的床151/181上，嵌入第一平台150/第二平台180的床151/181，和/或设置在第一平台150/第二平台180的床151/181上。
驱动器156/186可包括例如电机(定子/转子)和诸如具有耐用塑料链的传送器系统。电机可以放置在保护屏障130的周缘外部，并且可以使用轨道125和轨道155/185拉动传送器系统以移动第一平台150/第二平台180。因此，第一平台150/第二平台180可以移动到圆柱形磁体105的膛中，并且然后移出圆柱形磁体105的膛。作为驱动器156/186的备选，常规电源可以使用，例如，通过将传送器插入由保护屏障130形成的周缘外部的电插座中。
图7是根据本公开的代表性实施例的具有模块化磁共振成像保护系统的房间的另一平面视图。在图7中，第一平台150和第二平台180示出在障碍物171的单独侧面上。如应该明显的，障碍物171可以是帘幕，但也可以是永久或临时墙壁、可移动墙壁或另一种形式的视觉障碍物。此外，图7中的第一平台150具体示出为具有轨道155，并且第二平台180具体示出为具有轨道185。轨道155和185可以放置为在至少一个维度上与支撑件120上的轨道接触。例如，第一平台150/第二平台180上的轨道可以是公和母中的一个，并且支撑件120上的轨道可以是公和母中的另一个。轨道155/185的各种备选配置都是可能的，包括互锁轨道。
图8A是根据本公开的代表性实施例的模块化磁共振成像保护系统的另一平面视图。在图8A中，示出了从圆柱形磁体105引导出的到开关的信号线195。信号线195可以用于承载指示圆柱形磁体105何时操作/运行的信号。信号线195与到图8B中的磁共振成像系统100的信号线194一起使用。
图8B是根据本公开的代表性实施例的包括窗口的射频屏蔽屏障的另一截面视图。在图8B中，到磁共振成像系统100的信号线19可以用于携带指示窗口134a何时打开或关闭的信号。当磁共振成像系统100正操作时，当窗口134a意外打开时，图8B中的开关191可以用于关闭磁共振成像系统100。
在图8B中，锁193可以是电子锁，以用于在磁共振成像系统100正操作时将窗口134a电子锁闭。锁193可以是开关191和到磁共振成像系统的信号线194的备选，或者锁193可以是开关191的补充，或者开关191可以是锁193的补充。
在图8B中，窗格134示出为与窗口134a相邻。窗格134b可以是与模块化部件135相同的材料。例如，窗格134b和模块化部件135两者可以是铝的。可以由开关191使用窗格134b的位置来识别放置在到磁共振成像系统100的信号线194上的适当信号。例如，当窗格134b覆盖窗口134a时，可以发送指示磁共振成像系统100的操作为安全的信号。当窗格134b没有覆盖窗口134a时，可以发送指示磁共振成像系统100的操作不安全并且应该停止的信号。
图9是根据本公开的代表性实施例的包括窗口的射频屏蔽屏障的另一截面视图。在图9中，导电磁体198和199放置在保护屏障130的模块化部件133、135和136的两侧。当窗口134a打开时，导电磁体198和199可用作辅助保护机构。当窗口134a打开时，导电磁体198和199可以将物品吸引到窗口134a的侧面。此外，仅当窗口134a没有被窗格134b覆盖时，导电磁体198和199可以选择性地接通，例如使用图8中的开关191。
对于3T Ingenia磁体，软铁上的力在2.5米处约为0.5g(重力加速度)。磁场约为0.014T，而梯度在2.5米处约为0.029T/m。铁质材料上的力与场和场的梯度成比例。由于接近于磁共振成像系统100，保护屏障130周缘外部的区域是受控空间；然而，在例如屏蔽的疏忽的情况下，在该区域中存在铁磁材料仍然可能。导电磁体198和199解决了通过开放窗口134a吸入小型铁质物体的公认的低风险。通过产生适当的局部磁场梯度，可以大大降低这样的材料通过窗口进入的已经很低的风险，从而增加了本文描述的模块化磁共振成像保护系统的安全性。
因为窗口134a周围的区域中的局部场和由保护屏障130形成的周缘的外部相对较低，因此使用普通导电磁体198、199是貌似合理的。导电磁体198、199以貌似合理的功率要求产生场和梯度，其大约为或高于存在于窗口134a的位置处的杂散场。通过局部场的仔细整形，窗口134a的大部分孔可以通过将物体拉到窗口134a的侧面而不是通过窗口134a而防止铁质弹道威胁。备选地，可以通过增加来自侧面的力并且然后在进入之前再次减小力以实现观察来实现进入的铁质弹道威胁的警告。也就是说，来自普通导电磁体198、199的力相对于由磁共振成像系统100的电磁场施加的力而受到限制。
此外，如先前关于图8B所解释的，窗口134a可以提供有开关191(例如，互锁)，其仅在窗口打开时才使电流能够从导电磁体198、199产生场。因此，当来自导电磁体198、199的额外场激活时，磁共振成像系统100不操作。这样一来，导电磁体198、199和开关191可以被认为是防止杂散场影响磁共振成像的安全设备，并且当窗口关闭时，开关191确保导电磁体198、199不存在危险。这样的开关191还允许使用梯度放大器作为导电磁体198、199的电流源，因为当窗口打开时使用导电磁体198、199。如前所述，对于3T屏蔽磁体，2.5米处的梯度大约是在操作期间在磁共振成像系统100内产生的最大梯度。
在使用导电磁体198、199的另一实施例备选中，可以在包括保护屏障130的壁内提供无源磁性材料以影响局部场和梯度。当材料是整个系统设计的一部分时，可以使用无源磁性材料，因为这样的材料在保护屏障130竖立时将始终保持有效。
另一备选实施例使用患者下方或上方的电磁体，其在支撑件120移过时扫描。该备选实施例中的电磁体设计为吸引小物体。可以由这样的电磁体检测到较大的物体，使得较大物体对电磁体施加的拉力由力传感器检测，并且检测到的拉力用于生成和发送停止支撑件120的移动的信号。该实施例是偏转或以其他方式将物体吸离或拉离支撑件120的备选方案，并且具有更靠近支撑件120表面而不是例如在保护屏障130的周缘外侧的壁上的优点。
图10A是根据本公开的代表性实施例的模块化磁共振成像保护系统中的引导系统的截面视图。在图10A中，第一平台150/第二平台180上的轨道155/185是公轨道，其对准并且可以接触支撑件120的(母)轨道125。
图10B是根据本公开的代表性实施例的模块化磁共振成像保护系统中的引导系统的另一截面视图。在图10B中，第一平台150/第二平台180的轮子159/189可用于沿着支撑件120的(母)轨道125协作地引导第一平台150/第二平台180。
根据本公开的方面，模块化磁共振成像保护系统包括穿过磁共振成像系统的膛的支撑件。支撑件包括第一引导系统。模块化磁共振成像保护系统还包括配置成支撑患者的第一平台。第一平台可以通过声学屏蔽从载体引导到支撑件。平台包括第二引导系统，所述第二引导系统被配置成与第一引导系统协作将第一平台沿着支撑件协作地引导到磁共振成像系统的膛中，并且引导出磁共振成像系统的膛。模块化磁共振系统还包括被配置成支撑患者的第二平台。第二平台可以通过声学屏蔽从载体引导到支撑件。第二平台包括第三引导系统，所述第三引导系统被配置成与第一引导系统协作将第二平台沿着支撑件协作地引导到磁共振成像系统的膛中，并且引导出磁共振成像系统的膛。
根据本公开的另一方面，第一引导系统包括支撑件上的第一轨道。第二引导系统包括第二轨道，所述第二轨道被配置成在至少一个维度上接触第一轨道。第三引导系统包括第三轨道，所述第三轨道被配置成在至少一个维度上接触第一轨道。
根据本公开的又一方面，支撑件包括第一支撑件顶部和第二支撑件顶部，第一支撑件顶部包括第一引导系统的第一部分，第二支撑件顶部包括第一引导系统的第二部分。第一部分和第二部分合并在一起以穿过膛。
根据本公开的又一方面，第一引导系统包括轨道系统。
根据本公开的另一方面，第二轨道被配置成在至少一个维度上与第一轨道可互换地互锁。第三轨道被配置成在至少一个维度上与第一轨道可互换地互锁。
根据本公开的又一方面，模块化磁共振成像保护系统还包括驱动器，所述驱动器沿第一引导系统的第一部分驱动第一平台和第二平台以经由第一支撑件顶部进入膛。驱动器沿第一引导系统的第二部分驱动第一平台和第二平台，以离开膛和第二支撑件顶部。
根据本公开的又一方面，模块化磁共振成像保护系统包括障碍物，所述障碍物在视觉上分离包括第一平台和第二平台的空间，使得第一平台在视觉上与第二平台分离。
根据本公开的另一方面，模块化磁共振成像保护系统还包括紧固到房间的第一射频屏蔽屏障，所述房间包括支撑件、第一平台和第二平台。第二射频屏蔽屏障紧固到第一射频屏蔽屏障和房间，以形成保护屏障。第二射频屏蔽屏障包括开口，第一平台和第二平台可被引导通过所述开口。保护屏障安装在房间内，邻近支撑件和磁共振成像系统并基本上形成围绕支撑件和磁共振成像系统的周缘，以将支撑件和磁共振成像系统与第一平台和第二平台分离。
根据本公开的又一方面，支撑件基本上在一高度处穿过膛，第一平台和第二平台可以通过其被引导穿过开口。
根据本公开的又一方面，模块化磁共振成像保护系统包括可移动的窗格，其可被移动以打开和关闭开口。此外，在本公开的另一方面中，开口是窗口。
根据本公开的另一方面，保护屏障安装在距磁共振成像系统的磁体中心至少2.5米处。
根据本公开的又一方面，可移动窗格、第一射频屏蔽屏障和第二射频屏蔽屏障由相同材料制成、形成、构成和/或组装。
根据本公开的又一方面，模块化磁共振成像保护系统包括锁，当磁共振成像系统不操作时，所述锁仅允许可移动窗格从窗口移动。
根据本公开的另一方面，模块化磁共振成像保护系统包括开关，当可移动窗格从窗口移动时，所述开关关闭磁共振成像系统。
根据本公开的又一方面，模块化磁共振成像保护系统包括用于整形电磁场的导体，所述电磁场从开口的位置吸引铁质物体，以防止铁质物体穿过开口。
因此，可以使用具有窗口134a的保护屏障130和双台(平台)系统来形成标准化的射频舱，所述双台(平台)系统在先前患者的MRI检查期间优化下一患者的设置。具体而言，射频舱前壁(例如，135)位于可以拉入铁质物体的区域的外部。力的限制意味着即使将铁质滚动物体带入该区，它们也不会被拉入，因为窗口134a的开口始于距地板的一高度，例如地板上方2英尺。这操作为止挡件，如船门。
此外，支撑件120可以设计成在内部具有很少或没有电子器件并且具有用于任何必要的电源端口或光学端口的可靠的简单对接(如果需要)。支撑件120上的引导系统允许两个轨迹或轨道会聚和分叉，如铁路系统。当支撑件120由两个支撑件顶部形成时，支撑件顶部可以支撑合并到进入圆柱形磁体105的膛的单个轨迹或轨道中。这允许快速移除一个患者，之后立即加载已经为成像充分准备的第二患者。可以使用任何支撑机构/轨迹来移动患者。有利地，无线线圈可以用于在支撑件上提供完全设置，而在膛内或紧接区域内根本没有电子器件，其大大增加了患者的吞吐量。
另外，如本文所述，患者准备在与磁共振成像系统100相同的房间内提供，但是在由保护屏障130提供的周缘外部。保护屏障130外部的区域被屏蔽以免受来自内部的射频信号影响，并且屏蔽保护屏障130内的区域以免受来自外部的射频信号影响。这允许患者在另一扫描正发生时的完全设置，包括线圈，同时还实现在患者之间的快速交换。
尽管已经关于若干范例性实施例描述了模块化磁共振成像保护系统，但是应该理解，已经使用的词语是描述和说明的词语，而不是限制性的词语。在不脱离模块化磁共振成像保护系统的各方面的范围和精神的情况下，可以在权利要求的范围内进行改变，如目前陈述和修改的。尽管已经描述了关于特定模块、材料和实施例的模块化磁共振成像保护系统，但是模块化磁共振成像保护系统并不旨在限于所公开的细节；相反，模块化磁共振成像保护系统延伸到所有功能上等同的结构、方法和用途，例如在权利要求的范围内的。
本文描述的实施例的图示旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。这些图示不旨在用作本文描述的本公开的所有元件和特征的完整描述。在阅读本公开后，许多其他实施例对于本领域技术人员而言是显而易见的。其他实施例可以被利用并从本公开中导出，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑替换和改变。另外，图示仅仅是代表性的，并且可能未按比例绘制。图示中的某些比例可能被夸大，而其他比例可能被最小化。因此，本公开和附图应被视为说明性的而非限制性的。
本文仅仅出于方便通过术语“发明”单独地和/或共同地在本文中提及本发明的一个或多个实施例，而不旨在将本申请的范围自愿地限制于任何特定发明或发明构思。此外，尽管本文已说明和描述了特定实施例，但应意识到，经设计以实现相同或类似目的的任何后续布置可替代所示的特定实施例。本公开旨在覆盖各种实施例的任何和所有后续修改或变化。在查看本说明书之后，上述实施例以及本文未具体描述的其他实施例的组合对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
根据本公开的一个方面，模块化磁共振成像保护系统包括穿过磁共振成像系统的膛的支撑件。支撑件包括第一引导系统。模块化磁共振成像保护系统还包括被配置为支撑患者的第一平台。第一平台可以通过声学屏蔽从载体引导到支撑件。平台包括第二引导系统，所述第二引导系统被配置成与第一引导系统协作将第一平台沿着支撑件协作地引导到磁共振成像系统的膛中，并且引导出磁共振成像系统的膛。模块化磁共振系统还包括被配置为支撑患者的第二平台。第二平台可以通过声学屏蔽从载体引导到支撑件。第二平台包括第三引导系统，所述第三引导系统被配置为与第一引导系统协作将第二平台沿着支撑件协作地引导到磁共振成像系统的膛中，并且引导出磁共振成像系统的膛。
根据本公开的另一方面，第一引导系统包括支撑件上的第一轨道。第二引导系统包括第二轨道，所述第二轨道被配置为在至少一个维度上接触第一轨道。第三引导系统包括第三轨道，所述第三轨道被配置为在至少一个维度上接触第一轨道。
根据本公开的又一方面，支撑件包括第一支撑件顶部和第二支撑件顶部，第一支撑件顶部包括第一引导系统的第一部分，第二支撑件顶部包括第一引导系统的第二部分。第一部分和第二部分合并在一起以穿过膛。
根据本公开的又一方面，第一引导系统包括轨道系统。
根据本公开的另一方面，第二轨道被配置成在至少一个维度上与第一轨道可互换地互锁。第三轨道被配置成在至少一个维度上与第一轨道可互换地互锁。
根据本公开的又一方面，模块化磁共振成像保护系统还包括驱动器，所述驱动器沿着第一引导系统的第一部分驱动第一平台和第二平台以经由第一支撑件顶部进入膛。驱动器沿第一引导系统的第二部分驱动第一平台和第二平台，以离开膛和第二支撑件顶部。
根据本公开的又一方面，模块化磁共振成像保护系统包括障碍物，所述障碍物在视觉上分离包括第一平台和第二平台的空间，使得第一平台在视觉上与第二平台分离。
根据本公开的另一方面，模块化磁共振成像保护系统还包括紧固到房间的第一射频屏蔽屏障，所述房间包括支撑件、第一平台和第二平台。第二射频屏蔽屏障紧固到第一射频屏蔽屏障和房间，以形成保护屏障。第二射频屏蔽屏障包括开口，第一平台和第二平台可以被引导通过所述开口。保护屏障安装在房间内，邻近于支撑件和磁共振成像系统并基本上形成围绕支撑件和磁共振成像系统的周缘，以将支撑件和磁共振成像系统与第一平台和第二平台分离。
根据本公开的又一方面，支撑件基本上在一高度处穿过膛，第一平台和第二平台可以通过其被引导通过开口。
根据本公开的又一方面，模块化磁共振成像保护系统包括可移动窗格，其可被移动以打开和关闭开口。此外，在本公开的另一方面中，开口是窗口。
根据本公开的另一方面，保护屏障安装在距磁共振成像系统的磁体中心至少2.5米处。
根据本公开的又一方面，可移动窗格、第一射频屏蔽屏障和第二射频屏蔽屏障由相同材料制成、形成、构成和/或组装。
根据本公开的又一方面，模块化磁共振成像保护系统包括锁，所述锁仅当磁共振成像系统不操作时允许可移动窗格从窗口移动。
根据本公开的另一方面，模块化磁共振成像保护系统包括开关，当可移动窗格从窗口移动时，所述开关关闭磁共振成像系统。
根据本公开的又一方面，模块化磁共振成像保护系统包括用于对电磁场整形的导体，所述电磁场从开口的位置吸引铁质物体以防止铁质物体穿过开口。
本公开的摘要被提供为符合37C.F.R.§1.72(b)并且被提交有以下理解，即其不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前面的具体实施方式中，各种特征可以组合在一起或在单个实施例中描述，以简单化本公开。本公开内容不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。而是，如以下权利要求所反映的，发明主题可以涉及少于任何所公开实施例的所有特征。因此，以下权利要求被并入具体实施方式中，每个权利要求自身作为定义单独要求保护的主题。
所公开的实施例的先前描述被提供为使本领域的技术人员能够实践本公开中所描述的概念。这样一来，以上公开的主题要被认为是说明性的而非限制性的，并且权利要求旨在覆盖落入本公开的真实精神和范围内的所有这样的修改、增强和其他实施例。因此，在法律允许的最大范围内，本公开的范围要由权利要求及其等价方案的最宽泛的可允许解释来确定，并且不应受前述详细描述的约束或限制。
Claims (15)
1.一种模块化磁共振成像保护系统，包括：
支撑件，其穿过磁共振成像系统的膛，所述支撑件包括第一引导系统；
第一平台，其被配置为支撑患者，其中，所述第一平台能够通过声学屏蔽从载体被引导到所述支撑件，所述第一平台包括第二引导系统，所述第二引导系统被配置为与所述第一引导系统协作沿着所述支撑件将所述第一平台协作地引导到所述磁共振成像系统的所述膛中，并且引导出所述磁共振成像系统的所述膛；以及
第二平台，其被配置为支撑患者，其中，所述第二平台能够通过所述声学屏蔽从所述载体被引导到所述支撑件，所述第二平台包括第三引导系统，所述第三引导系统被配置为与所述第一引导系统协作沿着所述支撑件将所述第二平台协作地引导到所述磁共振成像系统的所述膛中，并且引导出所述磁共振成像系统的所述膛。
2.如权利要求1所述的模块化磁共振成像保护系统，
其中，所述第一引导系统包括所述支撑件上的第一轨道，
所述第二引导系统包括第二轨道，所述第二轨道被配置为在至少一个维度上接触所述第一轨道，
所述第三引导系统包括第三轨道，所述第三轨道被配置为在至少一个维度上接触所述第一轨道。
3.如权利要求1所述的模块化磁共振成像保护系统，
其中，所述支撑件包括：第一支撑件顶部，其包括所述第一引导系统的第一部分；以及第二支撑件顶部，其包括所述第一引导系统的第二部分，并且
所述第一部分和所述第二部分合并在一起以穿过所述膛。
4.如权利要求3所述的模块化磁共振成像保护系统，
其中，所述第一引导系统包括轨道系统。
5.如权利要求2所述的模块化磁共振成像保护系统，
其中，所述第二轨道被配置为在所述至少一个维度上与所述第一轨道能够互换地互锁，并且
所述第三轨道被配置为在所述至少一个维度上与所述第一轨道能够互换地互锁。
6.如权利要求3所述的模块化磁共振成像保护系统，还包括：
驱动器，其沿着所述第一引导系统的所述第一部分驱动所述第一平台和所述第二平台，以经由所述第一支撑件顶部进入所述膛，并且沿着所述第一引导系统的所述第二部分驱动所述第一平台和所述第二平台，以离开所述膛和所述第二支撑件顶部。
7.如权利要求1所述的模块化磁共振成像保护系统，还包括：
障碍物，其在视觉上分离包括所述第一平台和所述第二平台的空间，使得所述第一平台在视觉上与所述第二平台分离。
8.如权利要求1所述的模块化磁共振成像保护系统，还包括：
作为所述声学屏蔽的第一部件的第一射频屏蔽屏障，其中，所述第一射频屏蔽屏障被紧固到包括所述支撑件、所述第一平台和所述第二平台的房间；以及
作为所述声学屏蔽的第二部件的第二射频屏蔽屏障，其中，所述第二射频屏蔽屏障被紧固到所述第一射频屏蔽屏障并且被紧固到所述房间以形成保护屏障，并且包括开口，所述第一平台和所述第二平台能够被引导通过所述开口，
其中，所述保护屏障被安装在所述房间内，所述保护屏障邻近于所述支撑件和所述磁共振成像系统并且实质上形成围绕所述支撑件和所述磁共振成像系统的周缘，以将所述支撑件和所述磁共振成像系统与所述第一平台和所述第二平台分离。
9.如权利要求8所述的模块化磁共振成像保护系统，
其中，所述支撑件实质上在一高度处穿过所述膛，所述第一平台和所述第二平台能够通过所述膛被引导通过所述开口。
10.如权利要求8所述的模块化磁共振成像保护系统，还包括：
可移动窗格，其能够被移动以打开和关闭所述开口，
其中，所述开口包括窗口。
11.如权利要求8所述的模块化磁共振成像保护系统，
其中，所述保护屏障被安装在距所述磁共振成像系统的磁体的中心至少2.5米处。
12.如权利要求10所述的模块化磁共振成像保护系统，
其中，所述可移动窗格、所述第一射频屏蔽屏障和所述第二射频屏蔽屏障包括相同的材料。
13.如权利要求10所述的模块化磁共振成像保护系统，还包括：
锁，其仅当所述磁共振成像系统不操作时允许所述可移动窗格从所述窗口被移动。
14.如权利要求10所述的模块化磁共振成像保护系统，还包括：
开关，其当所述可移动窗格从所述窗口被移动时关闭所述磁共振成像系统。
15.如权利要求8所述的模块化磁共振成像保护系统，还包括：
导体，其用于对电磁场进行整形，所述电磁场吸引来自所述开口的位置的铁质物体以防止所述铁质物体穿过所述开口。
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